利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】
(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
试管号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
蒸馏水 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | |
PH7.5缓冲液 | 0.2 | 0.2 | ||
纤维素悬浮液 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
微生物A提取液 | 0.1 | |||
微生物B提取液 | ||||
微生物C提取液 | 0.1 | |||
总体积 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入________试剂,摇匀后,进行________处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】
微生物A提取物 | 微生物B提取物 | 微生物C提取物 | |
颜色深浅程度 | + | +++ | ++ |
【分析讨论】
(1)该实验中的对照组是________号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是________,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是________。
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是________。
(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于________。
高二生物综合题中等难度题
利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】
(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
试管号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
蒸馏水 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | |
PH7.5缓冲液 | 0.2 | 0.2 | ||
纤维素悬浮液 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
微生物A提取液 | 0.1 | |||
微生物B提取液 | ||||
微生物C提取液 | 0.1 | |||
总体积 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入________试剂,摇匀后,进行________处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】
微生物A提取物 | 微生物B提取物 | 微生物C提取物 | |
颜色深浅程度 | + | +++ | ++ |
【分析讨论】
(1)该实验中的对照组是________号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是________,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是________。
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是________。
(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于________。
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(11分)利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】
(1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)在上述四支试管中分别加入________试剂,摇匀后,进行________处理。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】
微生物A提取物 | 微生物B提取物 | 微生物C提取物 | |
颜色深浅程度 | + | +++ | ++ |
【分析讨论】
(1)该实验中的对照组是________号试管。
(2)实验组试管均呈现的颜色是________,但深浅不同。
(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是。
(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是________。
(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于________
________。
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目前全球能源危机,各国政府积极开发新能源。利用植物淀粉解决能源问题的关键是高性能酸性淀粉酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
[实验目的] 比较甲、乙、丙三种生物所产生的淀粉酶的活性。
[实验原理] 一、 。
二、淀粉遇碘液呈蓝色。
[实验材料] 三种生物的淀粉酶提取液(酶浓度相同),淀粉溶液等。
[实验步骤] (1)取4支试管,分别编号。
(2)在下表各列的字母位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
管号 试剂(mL) | 1 | 2 | 3 | 4 |
蒸馏水 | 2 | 2 | 2 | 2.2 |
pH=5.5的缓冲液 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | A |
淀粉溶液 | 0.8X。X。K] | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
甲生物提取液 | 0.2 | |||
乙生物提取液 | 0.2 | |||
丙生物提取液 | 0.2 | B | ||
总体积 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | C |
(3)将上述4支试管放入37℃的水浴中,保温1小时。
(4)4支试管冷却后滴入碘液。
(5)观察比较试管内的颜色变化。
试管1 | 试管2 | 试管3 | 试管4 | |
颜色深浅程度 | ++ | - | + | D |
[实验结果]
分析讨论并回答以下问题:
(1)填写表中的数值:A 、B 、C ,D的颜色深浅程度为 (用“+”或“-”表示,其中“+”“-”的个数表示颜色深浅的程度)。
(2)该实验的自变量是 。
(3)上述结果表明:在最适pH和最适温度条件下,浓度相同的不同来源的淀粉酶,催化效率不同,其根本原因是 。
(4)你认为甲、乙、丙三种生物中,最具有开发价值的是 。
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办公和学习产生大量废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问题:
(1)图中①环节所需的微生物若来自土壤,要统计土壤样品中该活菌的数目,宜采用______________法接种。
(2)分解废纸中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将____________分解成___________________。
(3)④接种的微生物是__________________。
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办公和学习产生大量废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问题:
(1)图中①环节所需的微生物若来自土壤,要统计土壤样品中该活菌的数目,宜采用法接种,用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组?为什么? 。
(2)图中①环节所用培养基中碳源是 ,这种培养基在功能上属于 培养基, 筛选该纤维素分解菌的方法是 法。
(3)④接种的微生物是 ,为降低乙醇生产成本,可利用 技术使酶能够重复使用。若要提取环节②中纤维素酶,可采用 方法。
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人类正在利用纤维素和某微生物产生的酶开发一种新的能源—乙醇。请回答相关问题:
(1)筛选微生物时,常选择纤维素丰富的环境,原因是含有较多的__________________(生物)。在筛选此微生物时,人们发现了_________________染色法,这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选,筛选过程所用的培养基一般采用____________________法灭菌。
(2)从该筛选的微生物体内提取的酶首先要检测__________________________,以便更好地将酶用于生产实践,衡量此酶这一指标可用_____________________表示,在生产葡萄糖的过程中,为了使酶能够被反复利用,可采用_______________________技术。
(3)可利用___________________(微生物)将葡萄糖生产为乙醇,可利用____________技术使该微生物中的酶能够重复使用。
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纤维素酶在生物燃料制作、布料处理中起重要作用。目前,利用微生物提高纤维素酶产量是主要发展方向。如下图,用紫外线照射含有纤维素分解菌的土样,分离、培养,再检测各菌株的纤维素酶的产生量。请回答下列相关问题:
图1
(1)从自然界获取纤维素分解菌,采集土样时应选择_____________的环境。
(2)紫外线照射的目的是___________,A0组未经紫外线处理,其作用是作为___________。
(3)上述培养皿中的培养基除含有水和无机盐、酵母膏、水解酪素、琼脂等外,还应有___________,目的是选择纤维素分解菌。
(4)上述检测结果如图所示。由图可知,A5组酶活力与A0组相同,最可能的原因是 ________________。
图2
(5)若用刚果红染色法比较纤维素分解菌产生纤维素酶的量的多少,可通过观察平板培养基上以纤维素分解菌为中心的透明圈(如图3)来比较,其中与A1对应的是图中的________。
图3
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秸秆处理是解决农村环境问题的关键措施,以下做法没有直接涉及微生物作用的是
A.秸秆还田
B.投入沼气池生产沼气
C.加工为青饲料饲喂牛羊,被其消化利用
D.粉碎后与纤维素酶混合加工为制造酒精的原料
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现在大力提倡无纸化办公,但是仍然不可避免每年要产生大量的废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。如图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问题。
(1)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制 (功能)培养基,该培养基中需要加入 作为惟一碳源。纯化菌种时,为了得到单一菌落,常采用的接种方法有两种,即 和 。
(2)经过梯度稀释后,要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上,在该培养基中需要加入的特殊染料是 。当形成菌落以后,可以根据菌落周围是否产生 来筛选纤维素分解菌。当利用涂布器涂布平板之后,需要对涂布器进行 处理。
(3)如上所述的筛选中获得了三个菌落,对它们分别培养,并完成环节②,三种等量酶液的活性 (填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”), 可以通过 进行定量的测定。
(4)根据测定结果,①环节常选择木霉,则②中获得的酶是 酶。该酶至少包括 三种组分。
(5)生产中可以满足④环节的常见菌种是 ,为了确保获得产物乙醇,⑤环节要注意 ,④过程要注意避免 。为了检测酵产物是否为酒精还需要在酸性条件下使用 检测,该试剂可与酒精反应,使溶液由橙色变成灰绿色。
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现在大力提倡无纸化办公,但是仍然不可避免地每年要产生大量的废纸,其主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问题。
(1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以________为碳源,并加入________染料的培养基上筛选周围有________的菌落。
(2)如上所述的筛选中获得了三个菌落,对它们分别培养,并完成环节②,且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同,则你认为三种酶液的活性________(“一定相同”“不一定相同”“一定不同”),可以通过____________________________方法进行定量测定。
(3)根据测定结果,①环节常选择木霉,则②中获得的酶是________酶。该酶至少包括____________________________三个组分。
(4)生产中可以满足④环节的常见菌种是________,为了确保获得产物乙醇,⑤环节要注意________,④过程要注意避免________。
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